Qu'est-ce qu'un refroidisseur d'air de charge et pourquoi sont-ils importants

Qu'est-ce qu'un refroidisseur d'air de charge et pourquoi sont-ils importants

Sa fonction principale est de refroidir l'air comprimé provenant d'un turbocompresseur ou d'un compresseur avant d'entrer dans la chambre de combustion du moteur. Lorsque l'air est comprimé par un turbocompresseur ou un compresseur, sa température augmente considérablement. Par exemple, la température de l'air peut augmenter jusqu'à 150 - 200 degrés Celsius pendant le processus de compression. Le refroidisseur d'air de charge réduit cette température à un niveau plus acceptable, généralement près de la température ambiante.

Les refroidisseurs d'air de charge sont généralement en aluminium ou en cuivre.
Ils ont un noyau qui se compose d'une série de petits tubes ou nageoires à travers lesquels l'air à chaud comprime. Le liquide de refroidissement (généralement de l'air ou de l'eau) fait circuler autour de ces tubes ou nageoires dans un chemin séparé pour absorber la chaleur de l'air comprimé. Dans un refroidissement à air de charge d'air - à l'air, l'air ambiant est utilisé pour refroidir l'air comprimé.

Pourquoi les refroidisseurs d'air de charge sont-ils importants?
Porte de sortie accrue:
L'air plus frais est plus dense. Lorsque la température de l'air est réduite, sa densité augmente. Selon la loi de gaz idéale (PV=NRT, où la densité est liée au nombre de moles et de volume), à ​​mesure que la température (t) diminue, la densité du gaz (n / v) augmente. L'air plus dense contient plus de molécules d'oxygène par unité de volume.
Plus d'oxygène permet une combustion plus complète du carburant dans le moteur. Avec plus d'oxygène disponible, le moteur peut injecter et brûler plus de carburant, ce qui entraîne une augmentation de la puissance. Par exemple, dans un moteur diesel turbocompressé, un refroidisseur d'air de charge en fonction de puits peut augmenter la puissance du moteur jusqu'à 30% par rapport à une situation où l'air comprimé n'est pas refroidi.
Amélioration de l'efficacité énergétique:
La combustion complète due à la disponibilité de plus d'oxygène signifie que le carburant est brûlé plus efficacement. Le moteur n'a pas à gaspiller le carburant en essayant de brûler avec moins de rapports d'air - Air - Air optimaux. Cela conduit à une meilleure économie de carburant. Dans un moteur turbocompressé à essence, l'utilisation d'un refroidisseur d'air de charge peut améliorer l'efficacité énergétique d'environ 5 - 10%.
Réduction des émissions:
Lorsque le carburant brûle plus complètement, il y a moins d'hydrocarbures non brûlés et de particules dans l'échappement. En effet, la présence de plus d'oxygène dans la chambre de combustion aide à convertir plus de carburant en dioxyde de carbone et en vapeur d'eau, plutôt que de laisser des composants de carburant non brûlés dans l'échappement. Dans les moteurs modernes, l'utilisation de refroidisseurs d'air de charge est un élément important de la satisfaction des normes d'émissions strictes.
Durabilité améliorée du moteur:
L'abaissement de la température de l'air entrant réduit également la contrainte thermique sur les composants du moteur. L'air à haute température entrant dans le moteur peut provoquer une surchauffe de composants tels que les pistons, les vannes et les culasses. En refroidissant l'air, le refroidisseur d'air de charge aide à maintenir le moteur à une température de fonctionnement plus stable, ce qui prolonge la durée de vie du moteur et réduit la probabilité d'usure et de dégâts prématurés.